(有CAD圖)FM摩托車發(fā)動機裝配線設(shè)計-畢業(yè)設(shè)計論文

1、本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書(論 文 第 1 頁 共 31 頁 畢業(yè)設(shè)計說明書(論文題 目 : 136FM 摩托車發(fā)動機裝配線設(shè)計本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書(論 文 第 2 頁 共 31 頁 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 (論 文 中 文 摘 要發(fā)動機裝配線是對發(fā)動機順序裝配的流水線工藝過程,由于裝配工藝的好壞直接 影響產(chǎn)品質(zhì)量,裝配線在整個生產(chǎn)過程中占有重要地位。因此,發(fā)動機裝配線是否合 理,直接影響了摩托車質(zhì)量和產(chǎn)量。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書上的設(shè)計要求及通過對本課 題的研究,針對實驗室教學(xué)的場地限制,在查看已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計整套摩托車 發(fā)動機的裝配線。使之既符合本校實際教學(xué)需要

2、。首先完成裝配線線體的設(shè)計。在線 體的選擇上充分考慮了本校的實際情況。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了與裝配線線體相匹配的 隨行夾具。通過連接轉(zhuǎn)軸把 U 形托架與安裝板連接。采用這種方式能夠方便發(fā)動機的 安裝,容易替換,而且簡易方便,制造成本低,通用性好。 關(guān)鍵詞 裝配線設(shè)計隨行夾具發(fā)動機工藝本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書(論 文 第 3 頁 共 31 頁 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 (論 文 外 文 摘 要Title TheAssemblylineDesignof136FMEngineofMotocycle AbstractTheengineassemblylineistotheengineorder

3、assemblyassemblyline technologicalprocess,becausetheassemblycraftqualitydirectinfluence productquality,theassemblylineholdstheimportantstatusintheentire productionprocess.Therefore,istheengineassemblylinewhetherreasonable, hasaffectedthemotorcyclequalityandtheoutputdirectly.Accordingtothe graduation

4、projectprojectdescriptionindesignrequestandthroughtothisliteraturefoundationintheexamination,designstheentirewrapmotorcycle enginetheassemblyline.Causesitalreadytoconformtothisschoolfield researchneed.Firstcompletestheassemblylinelinebodythedesign.Theonline bodychoicehasfullyconsideredthisschoolactu

5、alsituation.Inthislinebody.SwitchesthroughthespindleholderUshapebracketandthemounting panelconnectionthroughthecompany.Selectsthismethodtobeableto facilitatetheenginetheinstallment,easytoreplace,moreoversimple convenient,theproductioncostislow,theversatilityisgood.Keywords assemblylinedesign retinue

6、jig enginecraftestablishment 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書(論 文 第 4 頁 共 31 頁 目錄1 引言 ······································&

7、#183;·················································&

8、#183;·········································1 1.1 本課題研究意義 ······

9、;··················································

10、;··················································

11、;·5 1.2 本課題相關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ·············································

12、83;·····································51.3 本文的具體工作及各部總體設(shè)計思路 ·········

13、;··················································

14、;············72 摩托車發(fā)動機裝配線的線體設(shè)計 ···································

15、;···············································9 2.1 線體的總體形狀設(shè)計 &

16、#183;·················································&

17、#183;················································92.2 線體

18、的具體形狀設(shè)計 ················································

19、3;················································103 摩托車發(fā)動機

20、裝配線的隨行夾具設(shè)計 ················································&

21、#183;·······················12 3.1 隨行夾具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ·······················

22、··················································

23、················123.2 隨行夾具的具體設(shè)計 ·······························&#

24、183;·················································&#

25、183;···············124 摩托車發(fā)動機裝配的拆裝工藝過程的編制 ······························

26、83;·································17 4.1 活塞的裝配 ··············&#

27、183;·················································&#

28、183;················································17 4.2 氣

29、缸的裝配 ·················································&

30、#183;·················································&

31、#183;·············17 4.3 離合器外轂和花鍵軸墊圈的裝配 ································

32、83;············································17 4.4 變速器的裝配 ···&

33、#183;·················································&

34、#183;·················································&

35、#183;·····18 4.5 右曲軸箱罩蓋的裝配 ·········································&#

36、183;·················································&#

37、183;·····18 4.6 飛輪的裝配 ··········································&

38、#183;·················································&

39、#183;····················18 4.7 左曲軸箱罩蓋的裝配 ··························&#

40、183;·················································&#

41、183;····················18 4.8 變速器的裝配 ···························

42、··················································

43、································19 4.9 起動機部件的裝配 ···············&#

44、183;·················································&#

45、183;···································20 4.10 曲軸箱的裝配 ············

46、;··················································

47、;············································21 4.11 外圍件的裝配 ···&#

48、183;·················································&#

49、183;·················································&#

50、183;···21 4.12 氣缸蓋部件的裝配 ···········································

51、83;·················································

52、83;····22 4.13 凸輪鏈條的安裝 ···········································

53、;··················································

54、;·········22 4.14 凸輪軸的裝配 ······································&#

55、183;·················································&#

56、183;·················23 4.15 凸輪軸座的裝配 ·····························

57、3;·················································

58、3;······················23 4.16 氣缸頭的安裝 ·························&

59、#183;·················································&

60、#183;······························24 4.17 離合器挺桿的裝配 ················&#

61、183;·················································&#

62、183;·······························25 4.18 右曲軸箱蓋的拆卸 ···············

63、83;·················································

64、83;································25 4.19 油泵和離合器的拆卸 ··············

65、83;·················································

66、83;·····························26 4.20 傳動裝置拆卸 ··················

67、··················································

68、······································26 4.21 曲軸箱的拆卸 ·········

69、83;·················································

70、83;··············································27 4.22 燃油箱的分解拆卸 

71、3;·················································

72、3;···············································27結(jié)束語 ·

73、3;·················································

74、3;·················································

75、3;····························29致謝 ·····················

76、;··················································

77、;··················································

78、;·············30參考文獻(xiàn) ···································

79、3;·················································

80、3;········································31本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書(論 文 第 5 頁 共 31 頁 1引言 1.1本課題研究意義發(fā)動機流水線裝

81、配需借助裝配線進(jìn)行,由于裝配工藝的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量, 因此,發(fā)動機裝配線在整個生產(chǎn)過程中占有重要地位。發(fā)動機裝配線是否合理,直接 影響了摩托車質(zhì)量和產(chǎn)量。隨著摩托車行業(yè)的發(fā)展,發(fā)動機裝配線正由較為剛性裝配 線向柔性裝配線方向發(fā)展, 柔性裝配線的特點是裝配節(jié)拍可以在一定的范圍內(nèi)自由調(diào) 整,可以實現(xiàn)多品種混流生產(chǎn)并適應(yīng)生產(chǎn)綱領(lǐng)的變化。多年來,國內(nèi)許多企業(yè)從國外 引進(jìn)了先進(jìn)的加工生產(chǎn)線和裝配線或技術(shù),通過借鑒、消化、吸收和改造,使我們的 工藝裝備、加工能力和水平有了大幅度的提高。發(fā)動機是摩托車領(lǐng)域技術(shù)最密集的關(guān)鍵部件,在摩托車發(fā)動機裝配過程中,由于 被裝配零件的多樣性、工藝的繁瑣性,采用摩托車發(fā)

82、動機裝配線就顯得尤為重要。摩 托車發(fā)動機裝配線是一個發(fā)動機順序裝配的流水線工藝過程, 每個工位之間是流水線 生產(chǎn),因此每個環(huán)節(jié)的控制都必須具備較高可靠性和一定的速度,才能保證生產(chǎn)的連 續(xù)性和穩(wěn)定性。 1為了使復(fù)雜的發(fā)動機質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求,就必須要在生產(chǎn)過程中注重每一個環(huán) 節(jié)。而要確保每個環(huán)節(jié)都既達(dá)到高度精細(xì),又滿足工業(yè)生產(chǎn)必需的高效率,就必然要 借助最先進(jìn)的生產(chǎn)制造技術(shù)才能實現(xiàn)。 2隨著國內(nèi)摩托車生產(chǎn)廠家質(zhì)量意識的不斷提 高,摩托車發(fā)動機裝配技術(shù)、設(shè)備也將越來越受到重視。 3這幾年,我們的許多企業(yè)花了很大的力氣,從國外引進(jìn)了先進(jìn)的加工生產(chǎn)線、裝 配線和各式各樣的設(shè)備,使我們的工藝裝備、加工能力

83、和水平有了大幅度的提高。但 從總的方面來看,我們的裝配線水平與發(fā)達(dá)國家相比還有一定差距。 4目前,國內(nèi)還 有部分生產(chǎn)廠生產(chǎn)條件較差,從原本混亂的零部件市場上購買零部件拼裝發(fā)動機,經(jīng) 常出現(xiàn)緊固件松動、密封部位滲油、摩擦損失偏大、振動噪聲偏大、零部件損壞等現(xiàn) 象。其中因裝配問題占不少。 51.2本課題相關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著摩托車行業(yè)的發(fā)展,發(fā)動機裝配線正由剛性裝配線向柔性裝配線方向發(fā)展, 柔性裝配線的特點是裝配節(jié)拍可以在一定的范圍內(nèi)自由調(diào)整, 可以實現(xiàn)多品種混流生 產(chǎn)并適應(yīng)生產(chǎn)綱領(lǐng)的變化。 又由于在裝配作業(yè)時裝配對象和裝配工人保持相對靜止?fàn)顟B(tài),對采用專門的裝配設(shè)備保證裝配的高質(zhì)量提供了方便的條

84、件,便于實現(xiàn)裝配的自 動化。國內(nèi)發(fā)動機裝配線目前也趨于采用柔性裝配線。 6柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)以工藝設(shè)計為先導(dǎo),以數(shù)控技術(shù)為核心,是自動化地完成企 業(yè)多品種、 小批量的加工、 制造、 裝配、 檢驗等過程的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。 它涉及計算機、 網(wǎng)絡(luò)、控制、信息、監(jiān)測、生產(chǎn)系統(tǒng)仿真、質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理等技術(shù)。國外廠家生 產(chǎn)的裝配線由于價格昂貴,國內(nèi)一般廠家難以承受。鑒于此,江蘇瑞晟自動化設(shè)備有 限公司通過潛心研發(fā),將模塊化的各類柔性自動化專機、高精度機器人裝配、各類檢 測軟件及在線檢測等技術(shù)融為一體, 使發(fā)動機生產(chǎn)線滿足多品種、 小批量生產(chǎn)的特點, 將發(fā)動機裝配生產(chǎn)線最快生產(chǎn)節(jié)拍由 54秒提升到 20秒、

85、年產(chǎn)能由 30萬臺提高到 80萬臺, 產(chǎn)品價格只有國外同類產(chǎn)品的三分之一。 由于該生產(chǎn)線具有高度模塊化的特點, 裝配線的生產(chǎn)交貨期由一年左右縮短至半年。 隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,摩托車發(fā)動機制造業(yè)緊跟汽車工業(yè)的發(fā)展動向,結(jié)合 自身特點和具體要求,選擇性地移植汽車發(fā)動機上的裝配先進(jìn)技術(shù),有許多成熟的裝 配技術(shù)已在摩托車裝配技術(shù)上得到了應(yīng)用。 7目前我國發(fā)動機裝配線其設(shè)計開發(fā)能力已接近國外先進(jìn)水平, 在裝配線開發(fā)方面 已縮短了與國外先進(jìn)水平的差距。但在實際生產(chǎn)中,裝配作業(yè)的自動化程度卻遠(yuǎn)低于 其它作業(yè)的自動化水平,成為提高生產(chǎn)率的主要制約因素。對此,國外制造業(yè)中普遍 采用了機器人技術(shù)。利用機器人的

86、識別、定位、檢測、補償、避碰等功能和它的柔順 裝配技術(shù),可以大幅度提高生產(chǎn)柔性和生產(chǎn)率,縮短生產(chǎn)周期,保證產(chǎn)品質(zhì)量,降低 成本。 8但就全國范圍而言,總體開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力還參差不齊,一些企業(yè)裝配線 的開發(fā)還處在引進(jìn)、仿制及小規(guī)模改進(jìn)階段,沒有形成自己獨立完善的開發(fā)系統(tǒng),主 要是缺乏高水平的設(shè)計開發(fā)人才,缺乏驗證手段,加之開發(fā)資金投入不足,這種弱的 開發(fā)能力是我們不能進(jìn)入世界摩托車發(fā)動機強國的障礙之一。 為了促進(jìn)我國摩托車行 業(yè)的發(fā)展,在人員素質(zhì)的提高、科研手段的完善、資料的積累、信息系統(tǒng)的建立等方 面還需做大量的工作。 9在裝配線制造技術(shù)上來看,我國少數(shù)設(shè)備生產(chǎn)廠通過對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收,已

87、 能自行設(shè)計和制造用于中小機械的非同步裝配線,并用于生產(chǎn)中。但與引進(jìn)的設(shè)備相 比還有一定的差距,主要問題和技術(shù)難點是可靠性差,輥子和滾杠耐磨強度低,影響 設(shè)備的使用壽命。不少這種設(shè)備還是引進(jìn)的,如果采用國產(chǎn)設(shè)備將使生產(chǎn)線的成本大大降低,在我國有廣泛的推廣前景,因此在這方面還有待于進(jìn)一步研制,尚需我們?nèi)?行業(yè)的共同努力。 101.3本文的具體工作及各部總體設(shè)計思路根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書上的設(shè)計要求及通過對本課題的研究, 針對實驗室教學(xué)的場 地限制,在查看已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計整套摩托車發(fā)動機的裝配線。使之既符合本 校實際教學(xué)需要,又適用于企業(yè)生產(chǎn)的摩托車發(fā)動機裝配線。按任務(wù)書要求,本文的 具體工作如

88、下:兩半圓加兩直線線體,可增加分裝線設(shè)計;發(fā)動機裝配傳輸為手動傳 動,但也可在某一機構(gòu)上加入一些自動化機構(gòu);兩直線段應(yīng)滿足全部 20個裝配工位 同時裝配;隨行夾具可水平旋轉(zhuǎn)并定位,同時,固定發(fā)動機箱體的橫架可繞水平軸翻 轉(zhuǎn)一定角度并定位;編寫部分裝配工藝過程卡、部分工序卡。首先,要先確定裝配線線體的形狀,由于本校實驗室場地有限,因此,不可能做 一條占地面積很大的裝配線線體,所以,在有限的空間內(nèi),必須造一條符合本校實際 情況的裝配線,采用類似于跑道的線體設(shè)計,可以合理的利用實驗室的場地,也滿足 20個裝配工位同時裝配, 看上去也很簡潔大方; 其次, 學(xué)校經(jīng)費有限, 要設(shè)計一條經(jīng) 濟又耐用的裝配線

89、線體。所以,在設(shè)計中盡量考慮可以把裝配線上的各個零部件都可 方便的拆卸,出了什么問題,也可以及時替換。因此,在這個設(shè)計中,各部分基本上 符合了裝配線上的各個零部件都可以方便拆卸的要求。設(shè)計好線體以后,就要考慮設(shè)計一個能在線體上運動的拖板了,由于線體是手動 的,因此在拖板下應(yīng)該安裝有助于滑動的零件,可以在拖板的下面安裝 4個鋼球,通 過螺栓并經(jīng)中間加一個轉(zhuǎn)座類零件從而把拖板和輪子連接在一起, 裝配線上就有可以 推拉發(fā)動機的拖板了。但是,若鋼球太小的話,發(fā)動機在整個裝配過程中對線體的壓 力比較大。因此,鋼球轉(zhuǎn)座盡量大一些并盡量安裝在拖板的外側(cè),這樣就可以防止拖 板與線體直接發(fā)生摩擦。設(shè)計好拖板以后

90、,就要考慮設(shè)計一個零部件,使其可以在拖板上左右轉(zhuǎn)動。可以 設(shè)計一塊轉(zhuǎn)盤。通過一個螺栓把拖板和一塊轉(zhuǎn)盤相連接。不過這樣可能帶來了另外一 個問題,如果把螺栓擰緊,轉(zhuǎn)盤就被固定在拖板上了,起不到旋轉(zhuǎn)的作用了,因此可 以在雙頭螺栓上加上略高一點的套筒,這樣就可以使拖板和轉(zhuǎn)盤之間有一定的間隙。 開始想用軸承來固定,這樣既不方便,又增加了成本,結(jié)構(gòu)也復(fù)雜了。而且由于力臂 很大,所需轉(zhuǎn)動扭矩比較小,沒有必要過度考慮摩擦力。為了方便轉(zhuǎn)盤在拖板上可以 自由轉(zhuǎn)動, 可考慮用推力軸承來固定, 這樣既不方便, 又增加了成本, 結(jié)構(gòu)也復(fù)雜了。本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書(論 文 第 8 頁 共 31 頁 可以在拖

91、板上車個圓形槽,在里面鋪上小鋼珠,當(dāng)然對應(yīng)的在轉(zhuǎn)盤上也開個相對應(yīng)的 圓形槽,可以讓小鋼珠在拖板與轉(zhuǎn)盤之間的軌道里轉(zhuǎn)動。這樣就能沿水平面轉(zhuǎn)動了, 阻力也不大,結(jié)構(gòu)特別簡單。設(shè)計好轉(zhuǎn)盤以后,就要設(shè)計如何把轉(zhuǎn)盤與托架連接起來?？紤]設(shè)計一個與裝配線 線體相匹配的托架。 裝配線托架在整個發(fā)動機的裝配過程中既要有足夠的強度來支撐 整個發(fā)動機的裝配, 又要方便操作, 還要確保操作人員的安全。 在設(shè)計托架的過程中, 起初的設(shè)計理念是設(shè)計一個類似于地球儀的隨行托架,但這個設(shè)計比較復(fù)雜,而且也 不利于發(fā)動機的固定,因此,放棄了該方案。經(jīng)過思考,想到可以用一個像 U 形的托 架來作為隨行托架。為了將 U 形托架固定

92、在轉(zhuǎn)盤上,可以用 4個 M6螺釘來連接 U 形 托架和轉(zhuǎn)盤。設(shè)計好 U 形托架后, 就可以設(shè)計安裝翻板了。 通過在實驗室對發(fā)動機進(jìn)行的拆裝, 測量出發(fā)動機的大致輪廓。在設(shè)計安裝翻板的時候,在安裝板內(nèi)部,留出空間來放置 發(fā)動機。在安裝翻板和轉(zhuǎn)盤之間還要留足夠空間。由于發(fā)動機有一定的重量,所以安 裝翻板要稍微厚一些。為了防止發(fā)動機殼體包括油漆等在裝配過程中不必要的擦碰、 沖撞損壞,可以在安裝翻板上一些位置墊上一層塑料等。通過連接轉(zhuǎn)軸把安裝翻板和 U 形托架連接起來。在設(shè)計連接軸的時候,為防止 U 形托架可能出現(xiàn)的晃動,為了保證連接轉(zhuǎn)軸與安裝翻板的連接,在連接轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)各 安裝了 2個 M6的雙頭螺

93、栓安裝固定,可以確保連接轉(zhuǎn)軸與安裝翻板可靠連接。 為了控制安裝板繞水平軸的翻轉(zhuǎn)角度, 在右側(cè)的連接轉(zhuǎn)軸上安裝了一個彈性定位 壓緊器,嵌入連接轉(zhuǎn)軸圓盤上 8個孔來保證安裝板的角度。為了控制轉(zhuǎn)盤在水平面上 的轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)盤上也安裝了一個彈性定位插銷,來保證轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動角度。本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書(論 文 第 9 頁 共 31 頁 2摩托車發(fā)動機裝配線的線體設(shè)計2.1線體的總體形狀設(shè)計目前國內(nèi)普遍采用柔性輸送線輸送工件, 并在線上配置自動化裝配設(shè)備以提高效 率。 11柔性輸送線主要有 :摩擦輥道和啟停式動力輥道兩種 ,輸送速度一般為 3-15m/min。摩擦輥道為連續(xù)運行方式, 行進(jìn)速度恒定

94、。 輸送線上設(shè)置停止器, 定位準(zhǔn)確可靠。 線上可配置裝配拖板輸送工件, 拖板可在工位間實現(xiàn)積放, 一個工位可積放多個拖板。 也可采用特別處理的輥面實現(xiàn)無拖板輸送。 12但是,本案由于場地有限,不可能鋪設(shè) 大面積的摩擦輥道,而且成本也太高,不符合本校的實際情況。所以,不采用此方案 啟停式輸送輥道只在需要輸送工件時啟動輥道運轉(zhuǎn),為了啟停平穩(wěn),通常采用變 頻電機。通常用于重型裝配線的輸送。 13工位間無需設(shè)置停止器,但每個工位需設(shè)置 單獨驅(qū)動,不論是否配置拖板,工件只能按設(shè)置好的工位進(jìn)行積放。由于場地有限, 不可能有太多的工件積放,而且成本也太高。所以,不采用本方案。輥道傳動方式為傘齒輪或鏈傳動。采

95、用減速電機驅(qū)動,運行穩(wěn)定可靠,噪聲小, 基本不需日常維護。輥道縱梁可采用鋁合金材料或鋼板制成,并敷設(shè)蓋板及外罩板, 專機工位設(shè)置護網(wǎng),整線外表美觀。但是,這樣就加大了成本,在有限的成本下,此 方案也行不通。把摩托車發(fā)動機裝配線的線體設(shè)計成直線,有利于發(fā)動機的傳送,是線體的理想 選擇。但這樣的設(shè)計有個很大的缺陷,線體的兩端不能直接閉合,要加裝 90度的轉(zhuǎn) 向機構(gòu),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,這樣就加大了成本,在有限的成本下,此方案也行不通。把摩托車發(fā)動機裝配線的線體設(shè)計成圓形, 線體通過轉(zhuǎn)動可以使發(fā)動機的傳送具 有很好的連續(xù)性,克服了直線式線體傳送的缺陷。但是在整個發(fā)動機裝配過程中滿足 20個裝配工位同時裝配,

96、把線體形狀設(shè)計成圓形必須增大圓的半徑, 對場地面積的要 求比較高,這樣就需要更大的空間來支持。否則無法滿足 20個裝配工位同時裝配, 受到學(xué)校實驗室場地的限制,由于是在學(xué)校的實驗室,受到場地的限制無法滿足設(shè)計 要求,這樣的設(shè)計不適合用于實驗室教學(xué)。經(jīng)過上述分析,排除了直線式和圓形轉(zhuǎn)臺式。選取兩者的優(yōu)點,將其結(jié)合起來, 得到直線加半圓的線體。 由于受到場地的限制, 將直線分成兩段, 兩端采用半圓連接, 可滿足全部 20個裝配工位同時裝配, 如圖 2.1。 這樣同樣可以形成閉環(huán), 卻可節(jié)省很本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 (論文 第 10 頁 共 31 頁 多空間,同時,半圓連接有利于傳送。這

97、樣的設(shè)計可以彌補以上兩種方案的缺陷,是 線體形狀設(shè)計的較優(yōu)選擇。另外,考慮到資金不是很充裕,因此隨行夾具采用手動傳 動。圖 2.1線體形狀示意圖 2.2線體的具體形狀設(shè)計槽鋼屬機械用碳素結(jié)構(gòu)鋼,是復(fù)雜斷面的型鋼鋼材,其斷面形狀為槽形。它主要 用于建筑結(jié)構(gòu)和車輛制造等。在使用中,槽鋼具有較好的焊接、鉚接性能及綜合機械 性能。軌道采用Q235槽鋼,這樣可以節(jié)省鋼的用量,節(jié)約成本。若采用鋁作為線體的 軌道,雖然線體的重量會減輕,方便拆卸,但成本高,易變形。因此,不采用鋁作為 裝配線的線體。選擇槽鋼作為線體軌道,在隨行夾具的拖板底部考慮安裝四個轉(zhuǎn)動鋼球,為了延 長鋼球的使用壽命,在轉(zhuǎn)動鋼球上面套上一個

98、轉(zhuǎn)座,采用尼龍這種材料。通過轉(zhuǎn)座和 拖板上的轉(zhuǎn)盤連接在一起,由于采用四個鋼球用作傳動,鋼球與槽鋼的摩擦小,達(dá)到 裝配線體的傳送要求,類似于小平板車。通過這樣就可以實現(xiàn)隨行夾具在軌道按要求 傳送的作用。鋼球盡量大一些,增大鋼球的受力面積,增強傳動的穩(wěn)定性。這種設(shè)計雖然簡單,但是實際操作時還是會出現(xiàn)一些問題。例如:隨行夾具在運 動過程中,當(dāng)隨行夾具的拖板在軌道上傳送的時候,在拖板拐彎的時候,會出現(xiàn)撞擊 軌道側(cè)面的現(xiàn)象。拖板對軌道側(cè)面也有摩擦力。因此把球與拖板的連接處盡量靠近拖 板的外側(cè), 使球上面的轉(zhuǎn)座和槽鋼接觸, 而不是拖板。 這里轉(zhuǎn)座采用尼龍66這種材料。 尼龍66具有很高的機械強度,磨擦系數(shù)

99、低,自潤滑性,軟化點高,耐熱,耐磨損,吸 震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐堿和一般溶劑,電絕緣性好,有自熄性,無毒,無 臭,耐候性好,染色性差,這樣就可方便在拐彎處的運動。讓尼龍轉(zhuǎn)座與槽鋼接觸, 可以降低摩擦損耗,提高拖板的使用壽命。即使在傳送相對困難的圓弧處,轉(zhuǎn)座的自由轉(zhuǎn)動也可以提高傳送效率。線體軌道設(shè)計后,要考慮線體的安裝固定問題。在線體的傳送軌道的下方,選用槽鋼支撐,距離地面1米左右。一開始的想法是 把支撐用的槽鋼與作軌道的槽鋼焊上,但為了方便以后線體的拆裝,所以將支撐用的 槽鋼焊上鋼板,再與作軌道的槽鋼,用M6的螺栓固定住,這樣的連接便于拆卸。用膨 脹螺栓來固定作支撐用的槽鋼于地面上,這

100、樣便利于槽鋼與地面的固定。膨脹螺釘在 旋入螺釘時使脹管直徑擴大,對墻體的鉆孔壁施加了壓力,從而增大了摩擦力,大大 超過螺釘受到的拉拔力,確保不會被拉出。從而使固定在線體上的零部件的連接基本 上都是可拆卸的,有利于線體的改裝、搬運。由于20臺發(fā)動機及夾具在裝配線上及裝 配過程中有較大的力,為此,選取8根Q235槽鋼來支撐。通過計算,每根槽鋼的承載 力約為163.69KN 。 14因此,完全有能力承受線體和發(fā)動機的重量。選取8根立柱,可 以讓整個線體看上去很清爽、通透,方便打掃。為了充分利用線體的周邊空間,也為了方便人員的裝配,可以在線體的外側(cè)裝掛 上類似于倒三角盒形的托盤,可以放置裝配所需的零部

101、件和工具。在線體的內(nèi)側(cè),可 以裝上一層塑料板,使整條裝配線看上去既簡明又清潔、零件不會掉落。為了方便操 作人員實際裝配時固定拖板位置,可以在線體的外側(cè)安裝放置插銷式停止器。在發(fā)動 機的裝配過程中,可以利用插銷來控制拖板的停止,從而方便發(fā)動機的裝配,提高勞 動效率。3摩托車發(fā)動機裝配線的隨行夾具設(shè)計 3.1 隨行夾具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計隨行夾具的設(shè)計是摩托車發(fā)動機裝配線設(shè)計的重要環(huán)節(jié), 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書上 的要求,本課題需設(shè)計的隨行夾具可水平旋轉(zhuǎn)和定位,同時固定發(fā)動機箱體的安裝翻 板可繞水平軸翻轉(zhuǎn)一定角度并定位。本課題隨行夾具的總體設(shè)計方案如下:隨行夾具 主要由拖板、轉(zhuǎn)盤、U形托架、連接轉(zhuǎn)軸、安裝板

102、和彈性壓緊器等組成。每個零件在 設(shè)計時都盡可能全面考慮各種因素,同時還要保證裝配尺寸。采用U性結(jié)構(gòu)作為隨行 夾具托架,通過螺栓與轉(zhuǎn)盤連接,在拖板與轉(zhuǎn)盤之間加個放小鋼珠的槽,在轉(zhuǎn)盤上安 裝一個彈性壓緊器,就可以保證隨行夾具可以水平旋轉(zhuǎn)和定位。通過安裝在連接轉(zhuǎn)軸 上的彈性壓緊器,可以保證隨行夾具安裝翻板繞水平軸翻轉(zhuǎn)一定的角度并定位。從而 滿足對隨行夾具轉(zhuǎn)動的要求。如圖2.2。圖2.2隨行夾具裝配圖 3.2 隨行夾具的具體設(shè)計拖板的主要作用是支撐整個隨行夾具及發(fā)動機,因此,拖板的設(shè)計要從多方面進(jìn) 行考慮。拖板有多方面的要求,包括:抗彎強度、抗壓強度、抗沖擊性能、外觀等。 拖板的設(shè)計可以從以下幾方面考

103、慮:根據(jù)發(fā)動機的尺寸和隨行夾具的尺寸大小確 定拖板尺寸;根據(jù)拖板上面承載隨行夾具和發(fā)動機的重量以及傳送功能,考慮拖板的 靜載和動載能力需求。木拖板和塑料拖板在大部分物流作業(yè)場所均可使用。木拖板的 剛性好,承載能力比塑料拖板大,不易彎曲變形,但不適合潮濕和衛(wèi)生要求高的作業(yè) 場所。塑料拖板是一個整體結(jié)構(gòu)拖板,適合周轉(zhuǎn)而不易損壞,方便清潔,但承載能力不如木拖板。鋼結(jié)構(gòu)拖板可解決較重貨物的承載問題。根據(jù)實際的拖板的受載情況, 選用 Q235鋼作為材料。拖板的結(jié)構(gòu)有不同方式,根據(jù)隨行夾具的設(shè)計特點、承載要求以及其他應(yīng)用工況 要求來選擇。拖板的設(shè)計必須與線體相配合。由于拖板要承受整個隨行夾具和發(fā)動機 的重

104、量, 所以拖板要稍微厚點。 拖板可以做成長方形, 拖板的四個角上均鉆上螺紋孔, 用于和尼龍轉(zhuǎn)座之間的螺釘連接。由于鋼珠在拖板的外側(cè),所以把拖板做成長方形, 不妨礙拖板在線體拐角處的運動。為了使拖板看上去美觀大方,也防止操作人員意外 受傷,可以把拖板的四個角做成圓角。 為了滿足隨行夾具可以在水平面上旋轉(zhuǎn)并定位,在拖板上表面安裝圓形轉(zhuǎn)盤。它 的主要要求就是結(jié)實牢固, 輕便耐用, 同時在結(jié)構(gòu)上要滿足水平旋轉(zhuǎn)和定位。 通過M10的雙頭螺栓將轉(zhuǎn)盤固定在拖板上。為了使這個設(shè)計看上去美觀和方便,在拖板上開了 個沉孔來放置螺母。 當(dāng)擰緊雙頭螺栓 , 會把拖板和轉(zhuǎn)盤固定住, 無法滿足轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動。 為了達(dá)到轉(zhuǎn)動的

105、目的,在螺栓與轉(zhuǎn)盤接觸的地方加上一個套筒 , 就可以使轉(zhuǎn)盤不因螺 栓的固定而無法轉(zhuǎn)動。但如果加入套筒的話,轉(zhuǎn)盤可以轉(zhuǎn)動了,可隨行夾具可能出現(xiàn) 左右搖擺的情況,而且壓力也太集中了,U型托架的運動可能不穩(wěn)定,通過在轉(zhuǎn)盤底 部開一個圓形的槽在槽中加上一定數(shù)量的鋼球,再把轉(zhuǎn)盤固定到拖板上,可以使轉(zhuǎn)盤 繞著雙頭螺栓隨意旋轉(zhuǎn)。解決了轉(zhuǎn)動的問題。還要解決定位的問題,可以在拖板上加一個彈性壓緊器,在轉(zhuǎn)盤周邊設(shè)幾個定位 孔,就可以解決定位的問題了。作為支撐發(fā)動機的裝配, U 形托架也需要一定的強度, 選用 Q235號鋼, 可以滿足 裝配要求。由于在轉(zhuǎn)動 U 形托架的時候,會產(chǎn)生一定的力,因此,U 形托架應(yīng)當(dāng)稍微

106、 厚點。在 U 形托架的棱角處進(jìn)行打磨,既美觀又可以防止操作員受傷。U 形托架的左 右兩端均開有通孔,該孔的作用是安裝與 U 性托架連接的轉(zhuǎn)軸。 本論文設(shè)計的是136FM摩托車發(fā)動機,通過在實驗室對發(fā)動機的實際拆裝實驗, 參照了發(fā)動機的外殼尺寸, 對發(fā)動機的外殼輪廓做了測量, 測量出發(fā)動機的外側(cè)輪廓, 使發(fā)動機恰好能卡在翻板上。在設(shè)計安裝板時,在安裝板的內(nèi)部留出發(fā)動機的外部輪 廓,可以使發(fā)動機或曲軸箱能放置進(jìn)去。為了節(jié)省材料,安裝板可以適當(dāng)?shù)男↑c。由于在發(fā)動機的裝配過程中, 發(fā)動機對安裝板有一定的沖擊, 因此, 安裝板要稍微厚點。 為了防止發(fā)動機在裝配過程中的磨損,可以在安裝翻板內(nèi)沿表面裝上一

107、層塑料,來阻 擋發(fā)動機與安裝翻板之間的直接碰撞、摩擦。翻板輪廓外形簡單的線條設(shè)計可以使整 個安裝翻板看起來比較美觀。單單通過翻板是不能定位發(fā)動機的,故在安裝翻板的對稱45度處安裝了2個定位 銷,發(fā)動機可以穩(wěn)固的定位在翻板上。為了使 U 型托架可以隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,U 型托架和轉(zhuǎn)盤應(yīng)該固定在一起。在 U 型托架 上安裝螺釘。為了使 U 形托架看起來更加美觀,在此選用沉頭螺釘,必須注意的是, 螺釘孔要深點,使螺釘與轉(zhuǎn)盤有充分的接觸,從而保證 U 型托架和轉(zhuǎn)盤的固定,滿足 U 型托架的左右轉(zhuǎn)動。U 型托架設(shè)計的比較寬大,這樣設(shè)計還有一個好處就是當(dāng)生產(chǎn) 別的長度較大型號的發(fā)動機,可以卸下螺釘,換個翻板, ,

108、這樣就可以使同一個 U 型 托架可以生產(chǎn)出多種型號的發(fā)動機, 達(dá)到同一裝配線線體可以裝配多種型號的發(fā)動機 的目的。既方便有經(jīng)濟,可以節(jié)約成本。因為要在翻板上放置發(fā)動機,所以 U 型托架與翻板的連接也很重要。如果 U 型托 架和擋板之間的連接不夠緊固的話,發(fā)動機可能會晃動,影響裝配。所以,在這個設(shè) 計中,我用 2根 M6螺栓來固定住翻板與連接轉(zhuǎn)軸,使連接更穩(wěn)固。為了使螺栓看上 去簡潔和美觀,設(shè)計了沉孔來放置螺栓頭部。為了防止軸的脫落,想把 U 型托架上的連接轉(zhuǎn)軸做的長一些就可以了。但在實際 設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)這樣設(shè)計,既浪費了材料,也容易傷到人,而且在這個地方?jīng)_擊扭距 比較大,單靠一個軸可能會使軸發(fā)

109、生形變。還有一個問題,就是如果把軸與 U 型托架 一體,如果軸或擋板壞了就要換整個的,增加了成本。通過查找資料,后采用兩側(cè)各 一個軸,且與翻板分離,通過 2個 M6的螺釘來固定連接兩者,這樣既可以增加軸的 剛度,也可以防止軸扭矩沖擊損壞。當(dāng)需要裝配另一種型號的發(fā)動機時,可以卸下螺 釘和螺栓,換翻板。為了實現(xiàn)發(fā)動機在裝配過程中可以繞水平軸翻轉(zhuǎn)和定位, 彈性壓緊器安裝在 U 型 托架的右側(cè)。發(fā)動機的裝配過程中,發(fā)動機在水平軸上的翻轉(zhuǎn)角度不是很大。因此, 在連接轉(zhuǎn)軸的最大端面上鉆 8個定位孔,均勻分布。考慮到通常使用右手比較多,因此,把彈性壓緊器安裝在 U 形托架的右側(cè)。當(dāng)隨行夾具繞水平軸翻轉(zhuǎn)時,定位栓可以 穿過定位板上的孔一直插入轉(zhuǎn)軸端面的孔來進(jìn)行定位。 當(dāng)定位栓插入轉(zhuǎn)軸端面的孔中 后,由于沒有外力將其壓住,所以,定位栓在一定情況下還是會脫離轉(zhuǎn)軸,無法實現(xiàn) 定位的目的。 為了解決這一問題, 在定位板和轉(zhuǎn)軸大端面之間的定位栓上加一個彈簧。 依靠彈簧的彈力,使定位栓穩(wěn)穩(wěn)地插入轉(zhuǎn)軸內(nèi),完成橫架繞水平軸翻轉(zhuǎn)一定角度并定 位,實現(xiàn)了隨行夾具在水平軸上的翻轉(zhuǎn)和定位。為了實現(xiàn)發(fā)動機在裝配過程中可以在水平面上轉(zhuǎn)動和定位, 有水平與豎